一、异常

1.异常机制本质

• 异常指程序运行过程中出现的非正常现象，例如用户输入错误、除数为零、需 要处理的文件不存在、数组下标越界等。
• 所谓异常处理，就是指程序在出现问题时依然可以正确的执行剩余的程序，而不会因为异常而终止程序执行。
• python 中，引进了很多用来描述和处理异常的类，称为异常类。异常类定义中 包含了该类异常的信息和对异常进行处理的方法。下面较为完整的展示了 python中内建异常类的继承层次：
  
  python 中一切都是对象，异常也采用对象的方式来处理。
• 处理过程：
  (1). 抛出异常：在执行一个方法时，如果发生异常，则这个方法生成代表该 异常的一个对象，停止当前执行路径，并把异常对象提交给解释器。
  (2). 捕获异常：解释器得到该异常后，寻找相应的代码来处理该异常。

2. 异常解决的关键：定位

• 当发生异常时，解释器会报相关的错误信息，并会在控制台打印出相关错误信息。我们 只需按照从上到下的顺序即可追溯（Trackback）错误发生的过程，最终定位引起错误的那一 行代码。

3. try…一个 except 结构

• try…except 是最常见的异常处理结构。
• 结构如下：

try:
　被监控的可能引发异常的语句块
except BaseException [as e]:
　异常处理语句块

• try 块包含着可能引发异常的代码，except 块则用来捕捉和处理发生的异常。执行的时 候，如果 try 块中没有引发异常，则跳过 ecept 块继续执行后续代码；执行的时候，如果 try块中发生了异常，则跳过 try 块中的后续代码，跳到相应的 except 块中处理异常；异常处理 完后，继续执行后续代码。

#简单测试0不能做除数异常：
try:print('step1')a=3/0print('step2')
except BaseException as e:print('step3')print(e)print('step4')运行结果：
step1
step3
division by zero
step4

#循环输入数字，如果不是数字则处理异常；直到输入 88，则结束循环。while True:try:x=int(input('请输入一个数字'))print('您输入的数字是：',x)if x==88:print('退出程序')breakexcept:print('异常输入的不是数字')运行结果：
请输入一个数字dd
异常输入的不是数字
请输入一个数字we
异常输入的不是数字
请输入一个数字23
您输入的数字是： 23
请输入一个数字88
您输入的数字是： 88
退出程序

4. try…多个 except 结构

• 上面的结构可以捕获所有的异常，工作中也很常见。但是，从经典理论考虑，一般建议 尽量捕获可能出现的多个异常（按照先子类后父类的顺序），并且针对性的写出异常处理代 码。为了避免遗漏可能出现的异常，可以在最后增加 BaseException。
• 结构如下：

try:

被监控的、可能引发异常的语句块

except Exception1:

处理 Exception1 的语句块

except Exception2:

处理 Exception2 的语句块 …

except BaseException：

处理可能遗漏的异常的语句块

#多个 except 结构
try:a=float(input('请输入一个数字'))b=float(input('请输入一个数字'))c=float(a)/float(b)print(c)
except ZeroDivisionError:print('异常：除数不能为0')
except TypeError:print('异常，除数和被除数都应该为数值类型')
except NameError:print('异常，变量不存在')
except BaseException as e:print(e)print(type(e))运行结果：
请输入一个数字3
请输入一个数字0
异常：除数不能为0

5.try…except…else 结构

• try…except…else 结构增加了“else 块”。如果 try 块中没有抛出异常，则执行 else 块。如果 try 块中抛出异常，则执行 except 块，不执行 else 块。

#try...except...else 结构
try:a = float(input('请输入一个数字'))b = float(input('请输入一个数字'))c = float(a) / float(b)
except BaseException as e:print(e)
else:　　　　#执行了except就不执行else了print('结果是：',c)运行结果：
请输入一个数字4
请输入一个数字2
结果是： 2.0请输入一个数字4
请输入一个数字0
float division by zero

6. try…except…else…finally 结构

• try…except…finally 结构中，finally 块无论是否发生异常都会被执行；通常用来释放 try 块中 申请的资源。

#try...except...else 结构
try:a = float(input('请输入一个数字'))b = float(input('请输入一个数字'))c = float(a) / float(b)
except BaseException as e:print(e)
else:print('结果是：',c)
finally:print('不管前面是expect还是else，我都执行')运行结果：
请输入一个数字4
请输入一个数字0
float division by zero
不管前面是expect还是else，我都执行

7. return 语句和异常处理问题

• 由于 return 有两种作用：结束方法运行、返回值。我们一般不把 return 放到异常处理结构 中，而是放到方法最后。

def test01():print('step1')try:x=3/0#return 'a'except:print('step2')print('异常:0不能做除数')#return 'b'finally:print('step4')#return 'd'print('step5')return 'e'
test01()运行结果：
step1
step2
异常:0不能做除数
step4
step5

8. 常见异常的解决

1. SyntaxError：语法错误
   　int a = 3
   　int a =3
   　　　^
   SyntaxError: invalid syntax
2. NameError：尝试访问一个没有申明的变量
   　print(a)
   　print(a)
   NameError: name ‘a’ is not defined
3. ZeroDivisionError：除数为 0 错误（零除错误）
   　a = 3/0
   　a = 3/0
   ZeroDivisionError: division by zero
4. ValueError：数值错误
   　float(“gaoqi”)
   　float(“gaoqi”)
   ValueError: could not convert string to float: ‘gaoqi’
5. TypeError：类型错误
   123+“abc”
   123+“abc”
   TypeError: unsupported operand type(s) for +: ‘int’ and ‘str’
6. AttributeError：访问对象的不存在的属性
   　a=100
   　a.sayhi()
   　a.sayhi()
   AttributeError: ‘int’ object has no attribute ‘sayhi’
7. IndexError：索引越界异常
   　a = [4,5,6]
   　a[10]
   　a[10]
   IndexError: list index out of range
8. KeyError：字典的关键字不存在
   　a = {‘name’:“gaoqi”,‘age’:18}
   　a[‘salary’] a[‘salary’]
   KeyError: ‘salary’

9.常见异常汇总

10. with上下文管理

• finally 块由于是否发生异常都会执行，通常我们放释放资源的代码。其实，我们可以通过with上下文管理，更方便的实现释放资源的操作。
• with 上下文管理的语法结构如下：
  with context_expr [ as var]：
  　　语句块
• with 上下文管理可以自动管理资源，在with代码块执行完毕后自动还原进入该代码之前的现场或上下文。不论何种原因跳出with块，不论是否有异常，总能保证资源正常释放。极大的简化了工作，在文件操作、网络通信相关的场合非常常用。

#with 上下文管理文件操作
with open('文件路径') as f:for line in f:print(line)

11. trackback 模块

#使用 Traceback 模块打印异常信息
import tracebacktry:print('step1')num=2/0
except:traceback.print_exc()运行结果：
step1
Traceback (most recent call last):File "/Users/fujinyue/PycharmProjects/pythonProject1/new6.py", line 6, in <module>num=2/0
ZeroDivisionError: division by zeroProcess finished with exit code 0

# 使用 traceback 将异常信息写入日志文件
import tracebacktry:print('step1')num=2/0
except:with open('需要写入的文件','a') as f:  #其中a为添加的意思traceback.print_exc(file=f)

12. 自定义异常类

• 程序开发中，有时候我们也需要自己定义异常类。自定义异常类一般都是运行时异常，通常继承 Exception 或其子类即可。命名一般以 Error、Exception 为后缀。 自定义异常由 raise 语句主动抛出。

#自定义异常类和raise语句
class AgeError(Exception): #继承Exceptiondef __init__(self,errorInfo):Exception.__init__(self)  #调一下父类self.errorInfo=errorInfodef __str__(self):return str(self.errorInfo)+'错误，年龄要在1-150之间'#########测试代码##########
if __name__=='__main__': #如果为True，则模块是作为独立文件运行，可以执行测试代码age = int(input('输入一个年龄：'))if age<1 or age>150:raise AgeError(age)else:print('年龄正常：',age)运行结果：
输入一个年龄：167
Traceback (most recent call last):File "/Users/fujinyue/PycharmProjects/pythonProject1/new7.py", line 13, in <module>raise AgeError(age)
__main__.AgeError: 167错误，年龄要在1-150之间

13. pycharm开发环境的调试

• 进行调试的核心是设置断点。程序执行到断点时，暂时挂起，停止执行。就像看视频按 下停止一样，我们可以详细的观看停止处的每一个细节。

(1).断点

• 程序运行到此处，暂时挂起，停止执行。我们可以详细在此时观察程序的运行情况，方便做出进一步的判断。
  设置断点：
• (1) 在行号后面单击即可增加断点

• (2) 在断点上再单击即可取消断点

(2).进入调试视图

• 我们通过如下三种方式都可以进入调试视图：
  (1) 单击工具栏上的按钮
  (2) 右键单击编辑区，点击：debug ‘模块名’
  (3) 快捷键：shift+F9 进入调试视图后，布局如下：
  
• 左侧为“浏览帧”：调试器列出断点处，当前线程正在运行的方法，每个方法对应一个“栈帧”。最上面的是当前断点所处的方法。
• 变量值观察区： 调试器列出了断点处所在方法相关的变量值。我们可以通过它，查看变量的值的变化。 也可以通过’绿色加号’，增加要观察的变量。

(3).调试操作区

• 我们通过上图中的按钮进行调试操作，它们的含义如下：
  
  

二、文件操作(IO 技术)

1. 文本文件和二进制文件

(1).文本文件

文本文件存储的是普通“字符”文本，python 默认为 unicode 字符集（两个字节表示 一个字符，最多可以表示：65536 个），可以使用记事本程序打开。但是，像 word 软件 编辑的文档不是文本文件。

(2).二进制文件

二进制文件把数据内容用“字节”进行存储，无法用记事本打开。必须使用专用的软件 解码。常见的有：MP4 视频文件、MP3 音频文件、JPG 图片、doc 文档等等。

2. 文件操作相关模块概述

名称	说明
io模块	文件流的输入和输出操作 input output
os模块	基本操作系统功能，包括文件操作
glob模块	查找符合规则的文件路径名
fnmatch模块	使用模式来匹配文件路径名
fileinput模块	处理多个输入文件
filecmp模块	用于文件的比较
csv模块	用于csv文件处理
pickle 和 cPickle	用于序列化和反序列化
xml包	用于 XML 数据处理
bz2、gzip、zipfile、zlib、tarfile	用于处理压缩和解压缩文件(分别应对不同的算法)

3. 创建文件对象open()

open()函数用于创建文件对象，基本语法格式如下：

open(文件名[,打开方式])

如果只是文件名，代表在当前目录下的文件。文件名可以录入全路径，比如：D:\a\b.txt。
为了减少""的输入，可以使用原始字符串：r“d:\b.txt”。示例如下：

f = open(r"d:\b.txt",“w”)

打开方式有如下几种：

模式	描述
r	读read模式
w	写write模式。如果文件不存在则创建；如果文件存在，则重写新内容；
a	追加 append 模式。如果文件不存在则创建；如果文件存在，则在文件末尾追加内容
b	二进制 binary 模式（可与其他模式组合使用）
+	读、写模式（可与其他模式组合使用）

文本文件对象和二进制文件对象的创建：
如果我们没有增加模式“b”，则默认创建的是文本文件对象，处理的基本单元是“字 符”。如果是二进制模式“b”，则创建的是二进制文件对象，处理的基本单元是“字节”。

4.文本文件写入

(1).基本的文件写入操作

文本文件的写入一般就三个操作：
1.创建文件对象
2.写入数据
3.关闭文件对象

#文本写入操作简单测试
f=open(r'b.txt','a')
s='itbaizhi\naaaaaaa\n'
f.write(s)
f.close

(2).常用编码介绍

在操作文本文件时，经常会操作中文，这时候就经常会碰到乱码问题。为了让大家有能力解 决中文乱码问题，这里简单介绍一下各种编码之间的关系。

(3). 中文乱码问题

#测试写入中文
f=open(r'b.txt','w')
s='rr\ntt\nzz\n大哥大哥你好呀\n'
f.write(s)
f.close文件内容：
rr
tt
zz
大哥大哥你好呀

(4).write()/writelines()写入数据

• write(a)：把字符串 a 写入到文件中
• writelines(b)：把字符串列表写入文件中，不添加换行符

#添加字符串列表数据到文件中
f=open(r'c.txt','w',encoding='utf-8')
s=["高淇\n","高老三\n","高老四\n"]
f.writelines(s)
f.close()文件内容：
高淇
高老三
高老四

(5). close()关闭文件流

• 由于文件底层是由操作系统控制，所以我们打开的文件对象必须显式调用 close()方法 关闭文件对象。当调用 close()方法时，首先会把缓冲区数据写入文件(也可以直接调用 flush() 方法)，再关闭文件，释放文件对象。
• 为了确保打开的文件对象正常关闭，一般结合异常机制的 finally 或者 with 关键字实现 无论何种情况都能关闭打开的文件对象。

#结合异常机制 finally 确保关闭文件对象
try:f=open(r'my01.txt','a')str='zfloss'f.write(str)
except BaseException as e:print(e)
finally:　　　　f.close()运行结果：
zfloss

(6). with 语句(上下文管理器)

• with 关键字（上下文管理器）可以自动管理上下文资源，不论什么原因跳出 with 块，都能 确保文件正确的关闭，并且可以在代码块执行完毕后自动还原进入该代码块时的现场。

#使用 with 管理文件写入操作
s=['赵一','赵二','赵三']
with open(r'my01.txt','w') as f:f.writelines(s)运行结果：
高淇
高老三
高老四

5. 文本文件的读取

1. read([size])
   从文件中读取 size 个字符，并作为结果返回。如果没有 size 参数，则读取整个文件。 读取到文件末尾，会返回空字符串。
2. readline()
   读取一行内容作为结果返回。读取到文件末尾，会返回空字符串。
3. readlines()
   文本文件中，每一行作为一个字符串存入列表中，返回该列表

#coding=utf-8
#提取文件的前4个字符
with open(r'a.txt','r',encoding='utf-8') as f:print(f.read(8))运行结果：one two

#coding=utf-8
#文件较小，一次将文件内容读入到程序中
with open(r'a.txt','r',encoding='utf-8') as f:print(f.read())

#按行读取一个文件
#coding=utf-8
#按行取一个文件
with open(r'a.txt','r',encoding='utf-8') as f:while True:fragment=f.readline()　　#读取一行内容作为结果返回if not fragment:breakelse:print(fragment,end='')print(f.readline())

#coding=utf-8
#使用迭代器（每次返回一行）读取文本文件
with open(r'a.txt','r',encoding='utf-8') as f:for a in f:print(a,end="")运行结果:
按行输出a

#coding=utf-8
#为文本文件每一行的末尾增加行号
with open(r'a.txt','r',encoding='utf-8') as f:lines=f.readlines()lines=[line.rstrip()+'#'+str(index+1)+'\n'for index,line in enumerate(lines)]   #推导式生成列表    #rstrip 清除右边的空格#enumerate这个函数的基本应用就是用来遍历一个集合对象
with open(r'a.txt','w',encoding='utf-8') as f:f.writelines(lines)运行结果：
one two there#1
我是一个学生 我爱学习#2
我在叫赵善松 今年23岁#3
#4
#5
itbaizhi#6
aaaaaaa#7

6. 二进制文件的读取和写入

• 二进制文件的处理流程和文本文件流程一致。首先还是要创建文件对象，不过，我们需要指 定二进制模式，从而创建出二进制文件对象。例如：

f = open(r"d:\a.txt", ‘wb’) #可写的、重写模式的二进制文件对象
f = open(r"d:\a.txt", ‘ab’) #可写的、追加模式的二进制文件对象
f = open(r"d:\a.txt", ‘rb’) #可读的二进制文件对象

• 创建好二进制文件对象后，仍然可以使用 write()、read()实现文件的读写操作

#coding=utf-8
#读取图片文件，实现文件的拷贝
with open(r'a.jpg','rb') as f:with open ('a_copy.jpg','wb') as w:for x in f.readlines():w.write(x)

7. 文件对象的常用属性和方法

• 文件对象的属性

属性	说明
name	返回文件的名字
mode	返回文件的打开模式
closed	若文件被关闭则返回Ture

• 文件对象的打开模式

模式	说明
r	读模式
w	写模式
a	追加模式
b	二进制模式（可与其他模式组合）
＋	读写模式（可以其他模式组合）

• 文件对象的常用方法

方法名	说明
read(size)	从文件中读取 size 个字节或字符的内容返回。若省略[size]，则读 取到文件末尾，即一次读取文件所有内容
readline	从文本文件中读取一行内容
readlines	把文本文件中每一行都作为独立的字符串对象，并将这些对象放入 列表返回
write(str)	将字符串 str 内容写入文件
writelines(s)	将字符串列表 s 写入文件文件，不添加换行符
seek(offset,[whence])	把文件指针移动到新的位置，offset 表示相对于 whence 的多少个字节的偏移量； offset：off 为正往结束方向移动，set为负往开始方向移动 whence 不同的值代表不同含义： 0: 从文件头开始计算（默认值） 1：从当前位置开始计算 2：从文件尾开始计算
tell()	返回文件指针的当前位置
truncate([size]	不论指针在什么位置，只留下指针前 size 个字节的内容，其余全 部删除； 如果没有传入 size，则当指针当前位置到文件末尾内容全部删除
flush()	把缓冲区的内容写入文件，但不关闭文件
close()	把缓冲区内容写入文件，同时关闭文件，释放文件对象相关资源

8.文件任意位置操作

#seek()移动文件指针示例
#coding=utf-8
#seek()移动文件指针示例
with open(r'a.txt','r',encoding='utf-8') as f:print('文件名是:{0}'.format(f.name))   #返回文件的名字print(f.tell())   #返回文件指针的当前位置print('读取的内容:{0}'.format(str(f.readline())))print(f.tell())print('读取的内容:{0}'.format(str(f.readline())))print(f.tell())print('读取的内容:{0}'.format(str(f.readline())))运行结果:
文件名是:a.txt
0
读取的内容:ahkjlgh#111
读取的内容:gagjakhg#223
读取的内容:g;lakhgal#3

9. 使用 pickle 序列化

• 有时候，我们 需要将“内存块的数据”保存到硬盘上，或者通过网络传输到其他的计算机上。这时候，就需要“对象的序列化和反序列化”。
• 序列化指的是：将对象转化成“串行化”数据形式，存储到硬盘或通过网络传输到其他 地方。反序列化是指相反的过程，将读取到的“串行化数据”转化成对象。
• 序列化我们使用：

pickle.dump(obj, file) 　 obj 就是要被序列化的对象,file 指存储的文件
pickle.load(file) 　　　 从 file 读取数据，反序列化成对象

#coding=utf-8
#将对象序列化到文件中
import pickle
with open(r'd.txt','wb') as f:a1='zfloss'a2=23a3='黑龙江大学学生'pickle.dump(a1,f)  #a就是要被序列化的对象，f指的是存储的文件pickle.dump(a2,f)pickle.dump(a3,f)#coding=utf-8
#将获得的数据反序列化成对象
import pickle
with open(r'd.txt','rb') as f:a1 = pickle.load(f)   #从 file 读取数据，反序列化成对象a2 = pickle.load(f)a3 = pickle.load(f)print(a1)print(a2)print(a3)运行结果:
zfloss
23
黑龙江大学学生

10. CSV 文件的操作

• csv是逗号分隔符文本格式，常用于数据交换、Excel 文件和数据库数据的导入和导出。与 Excel 文件不同，CSV 文件中：
  　　1. 没有类型，所有值都是字符串
  　　2. 不能指定字体颜色等样式 不能指定单元格的宽高
  　　3. 不能合并单元格
  　　4. 没有多个工作表
  　　5. 不能嵌入图像图
  Python 标准库的模块 csv 提供了读取和写入 csv 格式文件的对象。
  我们在 excel 中建立一个简单的表格：

姓名	年龄	工作	薪水
赵善松	26	算法工程师	25000
付金月	27	风控情报运营	30000
小美	4	吃吃睡睡	0

(1). csv.reader 对象和 csv 文件读取

#coding=utf-8
#csv.reader 对象于从 csv 文件读取数据
import csv
with open(r'd:\nn.csv','r') as f:a_csv=csv.reader(f)  #创建 csv 对象,它是一个包含所有数据的列表，每一行为一个元素headers=next(a_csv)  #获得列表对象，包含标题行的信息print(headers)   #输出标题行信息for row in a_csv:print(row)   #按行输出表格中的信息['姓名', '年龄', '工作', '薪水']
['赵善松', '26', '算法工程师', '25000']
['付金月', '27', '风控安全运营', '30000']
['小美', '4', '吃吃睡睡', '0']

(2). csv.writer 对象和 csv 文件写入

#coding=utf-8
#csv.writer() 对象写一个 csv 文件
import csv
headers=['姓名','年龄','职位','薪资']
row=[('赵一','23','人力','6000'),('赵二','23','广告','8000')]
with open(r'e.csv','w') as f:b_csv=csv.writer(f) #创建 csv 对象b_csv.writerow(headers) #写入一行（标题）b_csv.writerows(row) #写入多行（数据）运行结果:
姓名,年龄,职位,薪资
赵一,23,人力,6000
赵二,23,广告,8000

11. os 和 os.path 模块

• os 模块可以帮助我们直接对操作系统进行操作。我们可以直接调用操作系统的可执行 文件、命令，直接操作文件、目录等等。在系统运维的核心基础。

(1). os 模块-调用操作系统命令

• os.system 可以帮助我们直接调用系统的命令

#coding=utf-8
#os.system 调用 windows 系统的记事本程序
import os
os.system('notepad.exe')

#coding=utf-8
#os.system 调用 windows 系统中 ping 命令
import os
os.system('ping www.baidu.com')正在 Ping www.a.shifen.com [110.242.68.4] 具有 32 字节的数据:
来自 110.242.68.4 的回复: 字节=32 时间=31ms TTL=54
来自 110.242.68.4 的回复: 字节=32 时间=32ms TTL=54
来自 110.242.68.4 的回复: 字节=32 时间=30ms TTL=54
来自 110.242.68.4 的回复: 字节=32 时间=31ms TTL=54
110.242.68.4 的 Ping 统计信息:数据包: 已发送 = 4，已接收 = 4，丢失 = 0 (0% 丢失)，
往返行程的估计时间(以毫秒为单位):最短 = 30ms，最长 = 32ms，平均 = 31ms

• Linux 是命令行操作更容易，我们可以通过 os.system 可以更加容易的调用相关的命 令；
• 控制台输出中文可能会有乱码问题，可以在 file–>setting–>Editor–>file encoding 中设置

#coding=utf-8
#运行安装好的微信
import os
os.system(r'"C:\Program Files (x86)\Tencent\WeChat\WeChat.exe"')
#路径中有空格到导致无法访问，可以在最外层再加一层引号，让其变成一个整体

运行结果：

(2). os模块-文件和目录操作

• 我们可以通过前面讲的文件对象实现对于文件内容的读写操作。如果，还需要对文件和目录做其他操作，可以使用 os 和 os.path 模块。
• os模块下常用操作文件方法

方法名	描述
remove(path)	删除指定的文件
rename(src,dest)	重命名文件或目录
start(path)	返回文件的所有属性
listdir(path)	返回path目录下的文件和目录列表

• os模块下关于目录操作的相关方法：

方法名	描述
mkdir(path)	创建目录
makedirs(path1/path2/path3/…)	创建多级目录
rmdir(path)	删除目录
removedirs(path1/path2/path3/…)	删除多级目录
getcwd()	返回当前工作目录：current work dir
chdir(path)	把path设为当前工作目录
walk()	遍历目录树
sep	当前操作系统所使用的路径分隔符

#coding=utf-8
#测试 os 模块中，关于文件和目录的操作import os#########获取文件和文件夹相关的信息#############
print(os.name)   #windows->nt linux 和 unix->posix
print(os.sep)    #windows->\ linux 和 unix->/   sep:当前操作系统所使用的路径分隔符
print(repr(os.linesep))   #windows->\r\n linux-->\n\
print(os.stat('file10.py'))     #stat返回文件所有属性#########关于工作目录的操作#############
print(os.getcwd())    #getcwd()返回当前工作目录：current work dir
os.chdir('d:')       #把d设为当前工作目录
os.mkdir('图书')      #创建一个叫书籍的目录#########创建目录、创建多级目录、删除#############
os.mkdir('书籍')
os.rmdir('书籍')    #相对路径都是相对于当前的工作目录
os.makedirs("电影/港台/周星驰")   #makedirs创建多级目录
os.removedirs("电影/港台/周星驰")   #removedirs删除多级目录   只能删除空目录，如果目录非空会报错
os.makedirs('../音乐/香港/刘德华')  #../指的是上一级目录
os.rename('电影','movie')   #改目录的名字，将电影改为movie
dirs=os.listdir('movie')   #返回movie目录下的文件和目录列表
print(dirs)

(3).os.path 模块

• os.path模块提供了目录相关(路径判断、路径切分、路径连接、文件夹遍历)的操作

方法	描述
isabs(path)	判断path是否绝对路径
isdir(path)	判断path是否为目录
isfile(path)	判断path是否为文件
exists(path)	判断指定路径的文件是否存在
getsize(filename)	返回文件的大小
abspath(path)	返回绝对路径
dirname(path)	返回目录的路径
getatime(filename)	返回文件的最后访问时间
getmtime(filename)	返回文件的最后修改时间
walk(top,func,arg)	递归方式遍历目录
join(path,*paths)	连接多个path
split(path)	对路径进行分隔，以列表形式返回
splitext(path)	从路径分割文件的扩展名

#测试 os.path 中常用方法
#coding=utf-8
#测试 os.path 中常用方法
import os
import os.path##########获得目录、文件基本信息##################
print(os.path.isabs('d:/a.txt'))  #判断'd:/a.txt'是否绝对路径   结果为ture or false
print(os.path.isdir('d:/a.txt'))  #判断'd:/a.txt'是否是目录
print(os.path.isdir('movie'))
print(os.path.isfile('d:/a.txt')) #判断'd:/a.txt'是否是文件
print(os.path.isfile('movie'))
print(os.path.exists('d:/a.txt'))  #判断指定路径的文件是否存在
print(os.path.exists('d:/d.txt'))
print(os.path.exists('movie'))
print(os.path.getsize('d:/a.txt'))  #返回文件的大小
print(os.path.abspath('a.txt'))  #返回绝对路径
print(os.path.abspath('movie'))
print(os.path.dirname('d:/a.txt'))  #输出所在目录#  #######获得创建时间、访问时间、最后修改时间#########
print(os.path.getctime('a.txt'))  #返回创建时间
print(os.path.getatime('a.txt'))  #返回最后访问时间
print(os.path.getmtime('a.txt'))  #返回最后修改时间#  #######对路径进行分割、连接操作#######
path = os.path.abspath('a.txt')  #返回绝对路径
print(os.path.split(path)) #返回元组：目录、文件
print(os.path.splitext('a.txt'))  #返回元组：路径、扩展名
print(os.path.splitext(path))
print(os.path.join('aa','bb','cc')) #返回路径：aa/bb/cc join：连接多个path运行结果：
True
False
True
True
False
True
False
True
30
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject1\a.txt
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject1\movie
d:/
************************************************
1629873036.3629267
1630042194.200102
1630042194.200102
************************************************
('C:\\Users\\Administrator\\PycharmProjects\\pythonProject1', 'a.txt')
('a', '.txt')
('C:\\Users\\Administrator\\PycharmProjects\\pythonProject1\\a', '.txt')
aa\bb\cc

#coding=utf-8
#列出指定目录下所有的.py 文件，并输出文件名法
import os
import os.pathpath = os.getcwd()  #getcwd():返回当前工作目录
file_list = os.listdir('movie')  #列出子目录和子文件for filename in file_list:pos = filename.rfind('.')if filename[pos+1]=='py':print(filename,end='\t')print('########################')file_list2 = [filename for filename in os.listdir(path) if filename.endswith('.py')]
for filename in file_list2:print(filename,end='\t')运行结果：
file01.py   file03.py   file04.py   file08.py   file09.py   file10.py   file11.py   file12.py   file13.py   file14.py   file1`.py  file2.py    file5.py    file6.py    file7.py    main.py o1.py   o2.py   o3.py   o4.py

(4).walk()递归遍历所有文件和目录

• os.walk()方法:
  返回一个3个元素的元组,(dirpath,dirnames,filenames),
  dirpath:要列出指定目录的路径
  dirnames:目录下的所有文件夹
  filenames:目录下的所有文件

#coding=utf-8
#使用walk()递归遍历所有文件和目录import os
all_file=[] #建立一个列表path = os.getcwd() #getcwd:返回当前工作目录
list_files=os.walk(path)for dirpath,dirnames,filenames in list_files:for dir in dirnames:all_file.append(os.path.join(dirpath,dir))  #join连接多个path (将文件夹的名字和路径相连)for name in filenames:all_file.append(os.path.join(dirpath,name)) #将文件和路径相连# 打印子目录和子文件
for file in all_file:print(file)运行结果(根目录不同，结果也不同)：
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\.idea
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\mm
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\04.py
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\main.py
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\.idea\inspectionProfiles
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\.idea\.gitignore
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\.idea\misc.xml
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\.idea\modules.xml
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\.idea\pythonProject2.iml
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\.idea\workspace.xml
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\.idea\inspectionProfiles\profiles_settings.xml
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\mm\tt

(5).shutil 模块(拷贝和压缩)

• shutil 模块是 python 标准库中提供的，主要用来做文件和文件夹的拷贝、移动、删除等；还可以做 文件和文件夹的压缩、解压缩操作。
• os 模块提供了对目录或文件的一般操作。shutil 模块作为补充，提供了移动、复制、压缩、解压等操 作，这些 os 模块都没有提供。

#coding=utf-8
#copy文件内容
import shutil
shutil.copy('a.txt','a_copt.txt') #前面的文件为被copy的文件，后面的是新文件

# import shutil
# shutil.copy('a.txt','a_copt.txt')#实现递归的拷贝文件夹内容(使用 shutil 模块)
import shutil
shutil.copytree('NBA','美职篮',ignore=shutil.ignore_patterns('*.html','*.htm'))#将文件夹“nba”下面的内容拷贝到文件夹

#coding=utf-8
# 压缩：将指定多个文件压缩到一个zip文件import shutil
import zipfilez=zipfile.ZipFile('a.zip','w')
z.write('1.txt')
z.write('2.txt')
z.close()

#coding=utf-8
#实现将压缩包解压缩到指定文件夹(使用 shutil 模块)import shutil
import zipfilez2 = zipfile.ZipFile('a.zip','r') #读一个压缩文件
z2.extractall('d:/')  #设置解压的地址
z2.close()

(6).递归算法

• 递归结构包括两个部分
• 定义递归头。解答：什么时候不调用自身方法。如果没有头，将陷入死循环，也就 是递归的结束条件。
• 递归体。解答：什么时候需要调用自身方法。

#coding=utf-8
#使用递归求n!
def f(n):if n==1:return 1else:return n*f(n-1)a=f(10)
print(a)

• 递归的缺陷 简单的程序是递归的优点之一。但是递归调用会占用大量的系统堆栈，内存耗用多，在递 归调用层次多时速度要比循环慢的多，所以在使用递归时要慎重。

#coding=utf-8
#使用递归遍历目录下所有文件
import os
allfile = []   #建立一个列表def getFiles(path,level):childFiles=os.listdir(path)  #listdir返回path目录下的文件和目录列表for file in childFiles:filepath=os.path.join(path,file)if os.path.isdir(filepath): #isdir:判断filepath是否为目录getFiles(filepath, level+1)  #如果是目录就接着往下走allfile.append('\t'*level+filepath)getFiles(os.getcwd(),0)for f in reversed(allfile):   #调转print(f)运行结果:
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\.idea\.gitignoreC:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\.idea\inspectionProfiles\profiles_settings.xmlC:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\.idea\inspectionProfilesC:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\.idea\misc.xmlC:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\.idea\modules.xmlC:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\.idea\pythonProject2.imlC:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\.idea\workspace.xml
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\.idea
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\04.py
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\1.txt
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\2.txt
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\a.txt
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\a.zip
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\a_copt.txt
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\e1.py
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\e2.py
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\main.pyC:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\mm\tt
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\mmC:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\NBA\east\76人\色蓝床垫子.txtC:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\NBA\east\76人C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\NBA\east\公牛C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\NBA\east\篮网\champion.htmlC:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\NBA\east\篮网C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\NBA\east\雄鹿C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\NBA\east\黄蜂C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\NBA\eastC:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\NBA\west\勇士\kumingga.txtC:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\NBA\west\勇士C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\NBA\west\太阳C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\NBA\west\快船\11.htmC:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\NBA\west\快船C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\NBA\west\湖人C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\NBA\west\火箭C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\NBA\west
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\NBA
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\o5.py
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\o6.pyC:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\篮球2\bb.zip
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\篮球2C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\美职篮\east\76人\色蓝床垫子.txtC:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\美职篮\east\76人C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\美职篮\east\公牛C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\美职篮\east\篮网C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\美职篮\east\雄鹿C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\美职篮\east\黄蜂C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\美职篮\eastC:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\美职篮\west\勇士\kumingga.txtC:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\美职篮\west\勇士C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\美职篮\west\太阳C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\美职篮\west\快船C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\美职篮\west\湖人C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\美职篮\west\火箭C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\美职篮\west
C:\Users\Administrator\PycharmProjects\pythonProject2\美职篮

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